Question

小名同学利用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压3V，灯泡上标有“2.5V”的字样．
（1）小名接了如图甲所示的实验电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）电路接好后，闭合开关，小名发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变．出现故障的原因可能是

小灯泡断路（或灯座接触不良）

．
（3）故障排除后，开始进行实验，小名根据测出的数据，在图乙中画出了小灯泡I-U关系的图象．由图可以判断，小灯泡的额定功率为

0.5

W．
（4）根据图还可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐

变大

，原因是

电阻随温度升高而变大

．

Answer 1

分析：（1）根据测量小灯泡电功率的实验原理可知，电压表与灯泡并联测其两端的电压，电流表与灯泡串联测通过的电流．
（2）电流表无示数，说明电路断路，取下灯泡，电压表示数不变说明和电压表并联的部分断路．
（3）根据图象读出额定电压下灯泡的额定电流，根据P=UI求出额定功率．
（4）由图象可知电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律和可知灯泡的电阻随电功率即温度的升高而变大．

解答：解：（1）根据测量小灯泡电功率的实验原理可知，电压表应并联在灯泡的两端，电源由两节干电池组成，电压为3V，因此电压表选择0～3V，如下图所示：

（2）连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，即灯泡断路（灯丝断了）或者灯座接触不良；
（3）由图象可知，灯泡两端的电压U=2.5V，对应的电流I=0.2A，
∴灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由图象知，电压的变化量大于电流的变化量，根据P=UI可知灯泡的电功率变大，温度升高，根据欧姆定律可知，灯泡的电阻随温度的升高而变大．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）小灯泡断路（或灯座接触不良）；
（3）0.5；
（4）变大；电阻随温度升高而变大．

点评：本题考查了电压表的使用、电路图的设计、故障问题分析、电阻与温度的关系等，是伏安法测功率中最常见的内容．